AP1000核电厂闭式冷却水系统复配缓蚀剂方案设计

作者：鲍一晨; 石秀强; 刘晓强

来源：核科学与工程, 2020, 40(01): 122-129.

• 缓蚀剂
• 极化曲线
• 阻抗谱
• 协同效应
• 氯离子

核电厂闭式冷却水系统正常运行工况下通常处于含氧水介质环境中,系统主要结构材料中的碳钢和铜合金在该环境下均有明显的腐蚀倾向。AP1000核电厂使用了复配缓蚀剂方案进行闭式冷却水系统的防腐控制,但是相关设计并未给出具体的组分配比。针对该问题,应用多种试验方法研究了35℃冷却水中亚硝酸钠(NaNO2)、钼酸钠(Na2MoO4)与甲基苯并三氮唑钠(TTA-Na)复配物对SA106GrB钢和黄铜的缓蚀性能。结果表明,NaNO2和Na2MoO4复配后对SA106GrB钢产生了明显的协同效应,在pH为10的水中最优化浓度比为3.2:1 (mg/L MoO42-:mg/L NO2-);在该配方中加入TTA-Na后,TTA分子与黄铜表面的化学吸附能够同时隔绝表面的阳极和阴极反应,当浓度比为3.2:1:0.7 (mg/L MoO42-:mg/L NO2-:mg/L TTA)时即可达到极佳的缓蚀效果。氯离子的影响研究表明复配方案对mg/L氯离子有一定的相容性,能够提升SA106GrB和黄铜的破钝电位;氯离子对碳钢的缓蚀机制没有显著影响,但会使黄铜表面TTA的吸附机制发生一定程度的变化。通过该复配方案的研究为AP1000核电厂闭式冷却水系统缓蚀剂配方的设计和优化提供了技术支持。

• 单位
  上海核工程研究设计院有限公司